Kuantum tünelleme ile radyo dalgalarını hızlandırabilir miyiz?

Kunatum tünelleme; özetle bir parçacığın kısa mesafelerde kendini ışınlaması ve aynı anda farklı yerde olma ihtimali durumudur. Üstelik arada bir bariyer olması da buna engel değildir. Doğada serbest olan bir elektronun (çekirdeğin etrafındaki elektrondan bahsetmiyoruz) başka bir atomun çekirdeğinin içinde dahi olabileceği anlamına gelir.

Kuantum tünelleme zaten parçacıkların doğasında mevcut olan bir durumdur. Mikro çiplerimizden, yıldızlardaki füzyona, hatta yaşam kimyamızın gerçekleşmesinde rol oynarlar. Güneş ve benzeri yıldızlarda hidrojen protonlarının kaynaşarak füzyon oluşturması için yeterli ısı ve basınç mevcut değildir. Protonların pozitif yüklü olmaları ve birbirlerine yaklaştıklarında itmemeleri için Güneş'in 100 katı sıcaklık ve basınca ihtiyaç vardır. İşte burada kuantum tünelleme devreye giriyor. Protonlarda tıpkı diğer parçacıklar gibi dalga özelliğine sahiptir ve ihtimal ne kadar düşük olsa da (10²⁸ de 1 ihtimal) proton etkileşmlerine neden oluyor ve kütle enerjiye dönüşerek Güneş parlıyor. Elbette Güneş'in yüksek miktarda kütlesinin yarattığı basınç, çok azmış gibi görünen bu ihtimali yükseltiyor (yani çevrenizde bulunan hidrojen atomlarının durduk yere füzyon yapmasını beklemeyin).

Kunatum tünellemeyi teknolojimizde de kullanıyoruz. En klasik örnek çipler ve taramalı tünelleme mikroskobu sayesinde, atomların değişken iletkenlik ve gerilim alanları görüntülenebilir olmasıdır. Teknolojide kullanmamız kuantum tünellemeye hükmettiğimiz anlamına gelmesin. Henüz bu işin doğasını çözmüş bile değiliz. Bazı hipotezler mikro solucan delikleri sayesinde parçacıkların bir bariyerle karşılaşsa bile diğer tarafta görülebileceklerini söylüyor. Ancak daha makro solucan delikleri dahi ispatlanmamışken, mikrolarının ispatlanmış olmasını bekleyemeyiz.

Kunatum tünellemenin 1927 yılında varlığı keşfedilince, Einstein'in yanıldığı, yani parçacıkların ışık hızını aşabileceği konusu gündeme geldi. Ancak yapılan gözlem ve deneyler tünellemenin sonsuz bir hızda değil, sonlu bir hızda olduğunu gösterdi ve bu ışık hızından daha hızlı bir değer değildi.

Bu anlattıklarımızdan yola çıkarak sorunuza dönersek. Radyo dalgaları zaten ışık hızında hareket ediyor, dolayısı ile kuantum tünellemeye hükmetsek bile bu dalgaların hızını artırmak zaten mümkün değil. Radyo dalgaları aynı zamanda ışığın spektrumunun bir parçası ve bu dalgaların enerjisini artırsanız bile dalga boyları kısalır, frekansları artar ve önce mikrodalgalara, biraz daha artırırsanız kızılötesi ışımaya dönüşür, ama asla hızı, ışık hızını geçemez^[1]. "Bu dalgaları bir kaç gün içinde Andromeda'ya göndereceğim" diyorsanız, solucan delikleri yaratabilecek teknolojiye ulaşmanız gerekir. "Gerçi bunu başarırsanız radyo dalgası göndermek yerine, uzay geminizle gitmeyi tercih edersiniz" diye düşünüyorum.^{[1] [2][3]}